Тема 1 ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТИ И ГАЗА
В гидрогазодинамике рассматриваются идеальные и реальные жидкости.
Идеальная (совершенная) жидкость - это воображаемая, обладающая абсолютной подвижностью, т. е. лишенная вязкости жидкость, абсолютно несжимаемая, не расширяющаяся при повышении температуры и не способная сопротивляться разрыву.
Это абстракция, необходимая для упрощения анализа общих законов механики жидкости. Эти законы применимы к реальным (вязким) жидкостям с поправками.
Идеальный (совершенный) газ - это настолько разреженный газ, что взаимодействие между его молекулами практически отсутствует и может не учитываться.
Плотность и удельный вес
Плотностью жидкости r (ро) называется масса её, заключённая в единице объёма, кг/м3:
r = , (1.1)
где m - масса жидкости, кг;
V - объём жидкости, м3.
Если температура увеличивается, то плотность капельной жидкости уменьшается. Плотность газообразной с увеличение температуры уменьшается.
Удельный вес g (гамма) - вес жидкости G в единице объёма V, Н/м3:
g = . (1.2)
Плотность и удельный вес связаны между собой соотношением:
g = r × g, (1.3)
где g - ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.
Температурное расширение капельных жидкостей
Температурное расширение капельных жидкостей характеризуется коэффициентом температурного расширения , выражающем относительное изменение объёма при изменении температуры жидкости на 1 градус, 1/К:
= × . (1.7)
Хотя коэффициенты температурного расширения капельных жидкостей невелики, однако плотности капельных жидкостей от температуры зависят довольно существенно.
Способность жидкостей изменять плотность при изменении температуры широко применяется в технике для создания естественной циркуляции в отопительных системах.